KR102419689B1 - Sealing Structure For Top Port - Google Patents

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KR102419689B1
KR102419689B1 KR1020200120180A KR20200120180A KR102419689B1 KR 102419689 B1 KR102419689 B1 KR 102419689B1 KR 1020200120180 A KR1020200120180 A KR 1020200120180A KR 20200120180 A KR20200120180 A KR 20200120180A KR 102419689 B1 KR102419689 B1 KR 102419689B1
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박창현
손병상
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평화산업주식회사
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Abstract

본 발명의 탑포트 씰링 구조는, 중앙에 피스톤 로드가 삽입되는 삽입공을 구비한 금속제 지지대와,
상기 금속제 지지대에 결합되어 형성되며, 피스톤 로드에 접촉되는 면에 하나 이상의 돌기부를 구비한 고무층으로 이루어지며, 탑포트의 로드 통과공에 끼웠을 때 결합된 고무층과 함께 로드 통과공의 둘레를 가압할 수 있는 크기를 구비한 씰과; 상기 씰의 돌기부의 후방에 끼워져 상기 돌기부를 피스톤 로드 측으로 가압하는 스프링이 구비되어; 상기 삽입공에 피스톤 로드가 끼워지고, 상기 돌기부는 스프링에 의해 상기 피스톤 로드 측으로 가압되며, 상기 금속제 지지대 상면의 고무층이 탑포트의 로드 통과공의 둘레를 가압하는 것을 특징으로 한다. The top port sealing structure of the present invention includes a metal support having an insertion hole into which a piston rod is inserted in the center;
It is formed by being coupled to the metal support, it is made of a rubber layer having one or more protrusions on the surface in contact with the piston rod, and when it is inserted into the rod through hole of the top port, it presses the circumference of the rod through hole together with the combined rubber layer. a seal having a suitable size; a spring fitted behind the protrusion of the seal to press the protrusion toward the piston rod is provided; The piston rod is inserted into the insertion hole, the protrusion is pressed toward the piston rod by a spring, and the rubber layer on the upper surface of the metal support presses the circumference of the rod through hole of the top port.

Description

탑포트 씰링 구조 {Sealing Structure For Top Port} Top Port Sealing Structure {Sealing Structure For Top Port}

본 발명은 탑포트 씰링 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 에어 서스펜션에서 탑포트 측으로 에어가 누설되지 않도록 하는 탑포트의 씰링 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a top port sealing structure, and more particularly, to a top port sealing structure for preventing air from leaking from an air suspension of a vehicle to a top port side.

차량의 주행 중 충격 및 진동을 흡수하고 차량의 주행 밸런스를 유지하여 승차감 및 주행 안전성을 향상시키는 서스펜션 시스템은 스프링과 댐퍼의 조합으로 이루어진다. A suspension system that absorbs shocks and vibrations while driving a vehicle and maintains the driving balance of the vehicle to improve ride comfort and driving safety is made of a combination of a spring and a damper.

종래는 코일 스프링을 사용하였으나, 최근에는 전자제어 에어 서스펜션(Electronic controlled air suspension : EAS)시스템이 개발되어 공기 스프링압으로 코일 스프링을 대체하게 되었다. Conventionally, a coil spring is used, but recently an electronic controlled air suspension (EAS) system has been developed to replace the coil spring with an air spring pressure.

전자제어 에어서스펜션 시스템은 네 바퀴에 대해 각각 감쇠력 및 차고를 조절할 수 있으므로 더욱 쾌적한 주행환경을 만들어 준다. The electronically controlled air suspension system can adjust the damping force and height for each of the four wheels, creating a more comfortable driving environment.

이와 같은 에어서스펜션 시스템은 피스톤 로드가 내장되는 댐퍼 유닛과 댐프 유닛의 상측(차체 측)으로 결합되는 탑포트 내에 에어가 충진되어 스프링의 역할을 하게 된다.In such an air suspension system, air is filled in a top port coupled to a damper unit having a built-in piston rod and an upper side (body side) of the damping unit to serve as a spring.

이때 피스톤 로드의 일부는 탑포트의 로드 통과공을 통과하여 외부로 노출되게 되는데, 이 통과공과 피스톤 로드 사이에 씰링을 끼우게 된다. At this time, a part of the piston rod is exposed to the outside through the rod through hole of the top port, and a sealing is sandwiched between the through hole and the piston rod.

이러한 씰링에도 불구하고 탑포트를 통과하여 노출된 피스톤 로드는 상하 뿐만 아니라 좌우로도 요동하게 되므로 씰링에도 불구하고 에어가 누설될 수 있으므로, 씰링커버를 적용하게 된다. In spite of such sealing, the piston rod exposed through the top port fluctuates not only up and down but also left and right, so air may leak despite the sealing, so a sealing cover is applied.

또한, 상기 종래의 기술과 같은 경우는 솔레노이드 밸브가 댐퍼 유닛 측면에 설치되기 때문에 씰링커버로 밀폐가 가능하지만, 댐퍼 내에 솔레노이드 밸브가 위치하게 되면 피스톤 로드 끝단에 커넥터가 연결되어야 하고, 이를 위하여 피스톤 로드는 탑포트를 관통하여 외부로 노출되어야 한다. In addition, in the case of the prior art, since the solenoid valve is installed on the side of the damper unit, it can be sealed with a sealing cover. should be exposed to the outside through the top port.

통상 이러한 구조에서도 밀폐가 보장되어야 하므로, 통상은 롤 멤브레인이라는 막 형태의 고무부품과 씰링을 추가하여 밀폐하게 되지만, 좀더 확실한 밀폐 성능이 요구되는 실정이다. In general, since sealing must be ensured even in such a structure, it is usually sealed by adding a rubber part and sealing in the form of a roll membrane, but a more reliable sealing performance is required.

KR 10-2020-0065719 A, 2020.06.09., 도 1KR 10-2020-0065719 A, 2020.06.09., Fig. 1

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 탑포트와 피스톤 로드 사이의 기밀을 보다 확실하게 이룰 수 있으며, 롤멤브레인과 씰링 부품을 생략할 수 있는 씰링 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and it is possible to more reliably achieve airtightness between the top port and the piston rod, and to provide a sealing structure that can omit the roll membrane and the sealing parts. for that purpose

본 발명의 탑포트 씰링 구조는,The top port sealing structure of the present invention is

중앙에 피스톤 로드가 삽입되는 삽입공을 구비한 금속제 지지대와, A metal support having an insertion hole into which the piston rod is inserted in the center;

상기 금속제 지지대에 결합되어 형성되며, 피스톤 로드에 접촉되는 면에 하나 이상의 돌기부를 구비한 고무층으로 이루어지며,It is formed by being coupled to the metal support, and made of a rubber layer having one or more protrusions on a surface in contact with the piston rod,

탑포트의 로드 통과공에 끼웠을 때 로드 통과공의 둘레를 가압할 수 있는 크기를 구비한 씰과;a seal having a size that can pressurize the circumference of the rod through hole when inserted into the rod through hole of the top port;

상기 돌기부의 후방에 끼워져 상기 돌기부를 피스톤 로드 측으로 가압하는 스프링이 구비되어;a spring fitted to the rear of the protrusion to press the protrusion toward the piston rod is provided;

상기 삽입공에 피스톤 로드가 끼워지고, 상기 돌기부는 스프링에 의해 상기 피스톤 로드 측으로 가압되며, 상기 금속제 지지대 상면의 고무층이 탑포트의 로드 통과공의 둘레를 가압하는 것을 특징으로 한다. The piston rod is inserted into the insertion hole, the protrusion is pressed toward the piston rod by a spring, and the rubber layer on the upper surface of the metal support presses the circumference of the rod through hole of the top port.

상기 금속제 지지대는 피스톤 로드 측으로부터 연장된 제 1 수평부, 제 1 수평부로부터 하방으로 연장된 수직부, 수직부로부터 탑포트의 둘레방향을 향해 연장된 제 2 수평부를 구비한 것이 바람직하다. The metal support preferably includes a first horizontal portion extending from the piston rod side, a vertical portion extending downward from the first horizontal portion, and a second horizontal portion extending from the vertical portion in the circumferential direction of the top port.

상기 고무층은 상기 금속제 지지대 상면에, 그리고 제 1 수평부의 피스톤 로드 측 단부에서 하방으로 연장되어 형성된 것이 바람직하다. The rubber layer is preferably formed on the upper surface of the metal support and extending downward from the piston rod side end of the first horizontal part.

상기 금속제 지지대의 수직부에 의해 가압되는 탑포트의 로드 통과공 둘레는 수직부와 평형하게 굽힘가공되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the circumference of the rod through hole of the top port pressed by the vertical part of the metal support is bent in parallel with the vertical part.

본 발명에 의하면, 보다 확실하게 탑포트와 피스톤 로드 사이의 기밀을 보장해 줄 수 있는 씰링 구조를 얻을 수 있으며, 롤멤브레인과 씰링 부품을 생략할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to obtain a sealing structure that can ensure the airtightness between the top port and the piston rod more reliably, and there is an effect that the roll membrane and the sealing part can be omitted.

도 1은 종래의 탑포트 측 에어서스펜션의 구조를 나타낸 도.
도 2는 본 발명 일 실시예 씰링 구조를 나타낸 도.
도 3은 본 발명 일 실시예 씰의 형태를 나타낸 사시도.1 is a view showing the structure of a conventional top port side air suspension.
Figure 2 is a view showing the sealing structure of one embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing the form of the seal according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 그 실시예에 따라 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings according to embodiments thereof.

도 1은 본 발명 일 실시예 씰링이 적용될 에어서스펜션의 일부를 나타낸 것으로, 1 shows a part of an air suspension to which sealing is applied according to an embodiment of the present invention;

본 실시예 에어서스펜션은 탑포트(100)와 댐퍼부(200)가 연결되어 있다.In the present embodiment of the air suspension, the top port 100 and the damper unit 200 are connected.

탑포트(100)은 메인캡부(110)와 스토퍼 고정부(120) 등으로 이루어져 있으며, 메인캡부(110)는 피스톤 로드(210)를 지지하는 댐퍼 마운트(130)가 내부에 수용되게 된다. 메인 캡부(110)의 하면에는 스토퍼 고정부(120)가 용접되어 설치되는데, 스토퍼 고정부(120)은 에어서스펜션이 과압축되었을 때 충격을 방지하기 한 스토퍼(220)을 설치하기 위한 것으로, 스토퍼(220)는 씰링 등에 직접적으로 작용하는 압력을 낮추는 역할을 하게 된다. The top port 100 includes a main cap part 110 and a stopper fixing part 120 , and the main cap part 110 has a damper mount 130 that supports the piston rod 210 is accommodated therein. A stopper fixing part 120 is welded and installed on the lower surface of the main cap part 110, and the stopper fixing part 120 is for installing a stopper 220 to prevent an impact when the air suspension is overcompressed. Reference numeral 220 serves to lower the pressure directly acting on the sealing or the like.

메인캡부(110)와 스토퍼 고정부(120)의 중앙에는 피스톤 로드(210)가 통과하는 로드 통과공(140)이 형성되어 있다. 상기 로드 통과공(140)은 피스톤 로드(210) 보다 큰 직경을 가진다. A rod passage hole 140 through which the piston rod 210 passes is formed in the center of the main cap portion 110 and the stopper fixing portion 120 . The rod through hole 140 has a larger diameter than the piston rod 210 .

탑포트(100)의 하단에 설치된 댐퍼부(200)는 내부에 에어가 충진되어 스프링 역할을 하게 된다. The damper unit 200 installed at the lower end of the top port 100 is filled with air inside to function as a spring.

본 설명에서는 상기 로드 통과공(140)에 장착할 씰(300)과 이러한 씰(300)이 장착되는 씰링구조를 설명한다. 이러한 씰링 구조는 도 1의 일점쇄선 타원형으로 표시한 부분에 대한 것이다. In this description, the seal 300 to be mounted on the rod through hole 140 and the sealing structure in which the seal 300 is mounted will be described. This sealing structure is for the portion indicated by the dashed-dotted line oval in FIG. 1 .

본 실시예에서 씰(300)은 피스톤 로드(210)와 메인 캡부(110) 사이에 설치되는 것으로 설명되지만, 피스톤 로드(210)와 스토퍼 고정부(120) 사이에 설치될 수도 있다. In this embodiment, the seal 300 is described as being installed between the piston rod 210 and the main cap part 110 , but may be installed between the piston rod 210 and the stopper fixing part 120 .

본 실시예 씰(300)은 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙에 피스톤 로드(210)이 삽입되는 삽입공(310)이 구비된 금속제 지지대(320)와, 상기 금속제 지지대(320)에 결합된 고무층(330)으로 이루어진다. As shown in FIGS. 2 and 3, the seal 300 of this embodiment includes a metal support 320 having an insertion hole 310 into which the piston rod 210 is inserted, and the metal support 320. made of a rubber layer 330 bonded to the .

상기 금속제 지지대(320)는 피스톤 로드(210) 측으로부터 연장되는 제 1 수평부(321), 제 1 수평부(321)로부터 하방으로 연장된 수직부(322), 수직부(322)로부터 탑포트의 둘레방향을 향해 연장된 제 2 수평부(323)로 이루어져 있다. The metal support 320 includes a first horizontal portion 321 extending from the piston rod 210 side, a vertical portion 322 extending downward from the first horizontal portion 321 , and a top port from the vertical portion 322 . Consists of a second horizontal portion 323 extending toward the circumferential direction of the.

상기 고무층(330)은 상기 금속제 지지대(320) 상면에, 그리고 제 1 수평부(321)의 피스톤 로드 측 단부에서 하방으로 연장되어 형성되며, 하방으로 연장된 부분에 돌출 형성된 하나 이상의 돌기부(331)가 피스톤 로드(210)에 접촉하게 된다. The rubber layer 330 is formed on the upper surface of the metal support 320 and extending downward from the piston rod side end of the first horizontal portion 321, and one or more protrusions 331 protruding from the downwardly extending portion. comes into contact with the piston rod 210 .

금속제 지지대(320)과 고무층(330)은 사출이나 접착에 의해 일체로 형성될 수 있다.The metal support 320 and the rubber layer 330 may be integrally formed by injection or adhesion.

돌기부(331)가 피스톤 로드(210)에 접촉하는 힘은 고무층을 이루는 재질의 탄성에 의존하기 때문에 에어의 누설을 방지하기에는 부족하다. 이를 보완하기 위하여, 돌기부(331) 후방에 스프링(340)을 설치하여 스프링(340)에 의해 돌기부(331)를 피스톤 로드(210) 측으로 가압하게 된다. 이에 따라 돌기부(331)가 피스톤 로드(210)에 접촉되는 힘은 증대되게 된다. 스프링(340)은 피스톤 로드(210) 둘레를 가압하는 것이므로 그 형상은 당연히 링 형태인 것이다. Since the force of the protrusion 331 in contact with the piston rod 210 depends on the elasticity of the material constituting the rubber layer, it is insufficient to prevent air leakage. To compensate for this, a spring 340 is installed behind the protrusion 331 to press the protrusion 331 toward the piston rod 210 by the spring 340 . Accordingly, the force of the protrusion 331 in contact with the piston rod 210 is increased. Since the spring 340 presses the circumference of the piston rod 210 , its shape is of course a ring shape.

씰(330)은 탑포트의 로드 통과공(140)에 끼워지게 되는데, 금속 지지대(320)와 고무층(330)의 강성에 의해 로드 통과공(140) 테두리에 밀착된다. The seal 330 is fitted into the rod through hole 140 of the top port, and is in close contact with the rim of the rod through hole 140 by the rigidity of the metal support 320 and the rubber layer 330 .

본 실시예에서는 로드 통과공(140)의 테두리가 메인 캡부(110)로 이루어진 것으로 설명하지만, 스토퍼 고정부(120)가 로드 통과공(140)의 테두리를 이룰 수도 있을 것이다. In this embodiment, it is described that the rim of the rod through hole 140 is made of the main cap part 110 , but the stopper fixing part 120 may form the rim of the rod passing hole 140 .

이러한 밀착의 효과를 높이기 위해 탑포트의 로드통과공(110) 둘레가 상기 금속제 지지대의 수직부와 평형하게 굽힘가공되면, 그 밀착력이 더욱 향상되게 된다. If the circumference of the rod through hole 110 of the top port is bent in parallel with the vertical portion of the metal support to increase the effect of the adhesion, the adhesion is further improved.

이에 따라 기존 에어서스펜션이 댐퍼 마운트(130) 내측에 롤 멤브레인 및 씰링을 추가하여 기밀을 유지하던 것과 달리, 롤멤브레인 및 씰링을 생략할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, unlike the conventional air suspension in which a roll membrane and sealing are added to the inside of the damper mount 130 to maintain airtightness, the roll membrane and sealing can be omitted.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to illustrate, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 탑포트 110 : 메인 캡부 120 : 스토퍼 고정부 130 : 댐퍼 마운트
140 : 로드 통과공 200 : 댐퍼부 210 : 피스톤 로드 220 : 스토퍼
300 : 씰 310 : 삽입공 320 : 금속제 지지대 321 : 제 1 수평부
322 : 수직부 323 : 제 2 수평부 330 : 고무층 331 : 돌기부
340 : 스프링100: top port 110: main cap part 120: stopper fixing part 130: damper mount
140: rod through hole 200: damper part 210: piston rod 220: stopper
300: seal 310: insertion hole 320: metal support 321: first horizontal portion
322: vertical part 323: second horizontal part 330: rubber layer 331: protrusion
340: spring

Claims (4)

중앙에 피스톤 로드(210)가 삽입되는 삽입공(310)을 구비한 금속제 지지대(320)와,
상기 금속제 지지대(320)에 결합되어 형성되며, 피스톤 로드(210)에 접촉되는 면에 하나 이상의 돌기부(331)를 구비한 고무층(330)으로 이루어지며,
탑포트의 로드 통과공(140)에 끼웠을 때 로드 통과공(140)의 둘레를 가압할 수 있는 크기를 구비한 씰(300)과;
상기 돌기부(331)의 후방에 끼워져 상기 돌기부(331)를 피스톤 로드(210) 측으로 가압하는 스프링(340)이 구비되어;
상기 삽입공(310)에 피스톤 로드(210)가 끼워지고, 상기 돌기부(331)는 스프링(340)에 의해 상기 피스톤 로드(210) 측으로 가압되며, 상기 금속제 지지대(320) 상면의 고무층(330)이 탑포트의 로드 통과공(140)의 둘레를 가압하고,
상기 금속제 지지대(320)는 피스톤 로드(210) 측으로부터 제 1 수평부(321), 제 1 수평부(321)로부터 하방으로 연장된 수직부(322), 수직부(322)로부터 탑포트의 둘레방향을 향해 연장된 제 2 수평부(323)를 구비하며,
상기 금속제 지지대의 수직부(322)에 의해 가압되는 탑포트의 로드 통과공(140) 둘레는 수직부(322)와 평형하게 굽힘가공되어 있는 것을 특징으로 하는 탑포트 씰링 구조.
A metal support 320 having an insertion hole 310 into which the piston rod 210 is inserted in the center;
It is formed by being coupled to the metal support 320, and made of a rubber layer 330 having one or more protrusions 331 on the surface in contact with the piston rod 210,
a seal 300 having a size that can pressurize the circumference of the rod through hole 140 when fitted in the rod through hole 140 of the top port;
a spring 340 inserted into the rear of the protrusion 331 to press the protrusion 331 toward the piston rod 210 is provided;
The piston rod 210 is inserted into the insertion hole 310, and the protrusion 331 is pressed toward the piston rod 210 by a spring 340, and the rubber layer 330 on the upper surface of the metal support 320. Pressing the circumference of the rod through hole 140 of the top port,
The metal support 320 includes a first horizontal portion 321 from the piston rod 210 side, a vertical portion 322 extending downward from the first horizontal portion 321 , and a perimeter of the top port from the vertical portion 322 . and a second horizontal portion 323 extending toward the direction,
The top port sealing structure, characterized in that the circumference of the rod through hole (140) of the top port pressed by the vertical part (322) of the metal support is bent in parallel with the vertical part (322).
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 고무층(330)은 상기 금속제 지지대(320) 상면에, 그리고 제 1 수평부(321)의 피스톤 로드 측 단부에서 하방으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 탑포트 씰링 구조.The method of claim 1,
The rubber layer 330 is a top port sealing structure, characterized in that it is formed on the upper surface of the metal support 320, and extending downward from the end of the piston rod side of the first horizontal portion (321). 삭제delete
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